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中石化井控服務(wù)中心試壓泵改造技術(shù)協(xié)議-思凱達(dá)

一、試壓泵存在的主要問(wèn)題：

（1）試壓泵卡箍為四辦式鑄造件結(jié)構(gòu)，由于設(shè)計(jì)的局限性，不及兩辦式結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性，曾在2014年試壓作業(yè)過(guò)程中發(fā)生卡箍繃裂事件，一辦卡箍本體撕裂，導(dǎo)致防噴器歪斜，四通法蘭損壞，卡箍重新鑄造修復(fù)后，由于與原鑄造件存在相對(duì)配合誤差，四辦卡箍導(dǎo)軌不能密切配合，受力不均，卡箍基座存在不同程度的變形，防噴器入坐卡箍后，基座及頂升缸受力不均，導(dǎo)軌滾輪嚴(yán)重磨損變形，卡箍開(kāi)合液缸缸體磨損嚴(yán)重，開(kāi)合不暢，四個(gè)液缸伸縮不同步，前后時(shí)差近1分鐘才能完成卡入。

（2）試壓泵高壓泵長(zhǎng)期使用，腐蝕、磨損嚴(yán)重，試壓中起壓慢，壓力不穩(wěn)，內(nèi)漏嚴(yán)重，經(jīng)多次維修，故障仍然存在，試壓作業(yè)中不能準(zhǔn)確判定是試壓機(jī)本身問(wèn)題還是被試件泄漏，嚴(yán)重影響試壓檢測(cè)。

（3）液壓站，由于無(wú)儲(chǔ)能裝置，液站長(zhǎng)期處于運(yùn)行狀態(tài)，泵及相關(guān)機(jī)件磨損嚴(yán)重，油溫時(shí)常超溫報(bào)警，液控電磁閥、傳感器指令錯(cuò)誤，液控閥件耐受力差，損毀嚴(yán)重，零配件故障率高，影響試壓作業(yè)。

（4）控制電纜，由于設(shè)計(jì)缺陷，埋藏地下走線，陰暗潮濕，維修及查障困難，設(shè)備運(yùn)行中斷失信號(hào)，故障率高，特別是設(shè)備加壓到高壓時(shí)，信號(hào)中斷造成設(shè)備不能卸壓，存在嚴(yán)重的安全隱患。

（5）控制操作臺(tái)信號(hào)混亂，傳輸信號(hào)錯(cuò)誤、實(shí)際壓力和試驗(yàn)壓力不符、試壓結(jié)束后不能及時(shí)卸壓、試壓曲線資料不輸出等系列問(wèn)題，造成試壓作業(yè)不能正常進(jìn)行。

（6）地坑內(nèi)無(wú)生命偵測(cè)儀，地坑內(nèi)有人時(shí)，誤操作啟動(dòng)泵試壓，直接威脅人的生命安全。

針對(duì)試壓設(shè)備現(xiàn)狀，對(duì)試壓機(jī)進(jìn)行功能性技術(shù)改造。

二、技術(shù)改造引用標(biāo)準(zhǔn)

  SY/T5964-2006 鉆井井控裝置組合配套安裝調(diào)試與維修

  SY/T5053.2-2007 鉆井井口控制設(shè)備及分流設(shè)備控制系統(tǒng)規(guī)范

  ST/T6616-2005 含硫油氣井鉆井井控裝置配套、安裝和使用規(guī)范

  SY/T 5053.1-2000 防噴器及控制裝置 防噴器

  GB/T33270-2015 壓力管道規(guī)范 動(dòng)力管道

  GB/T28054-2011 鋼質(zhì)無(wú)縫氣瓶集束裝置

  GB50198-2011 民用閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范

  GB/T33137-2016 基于傳感器的產(chǎn)品監(jiān)測(cè)軟件集成接口規(guī)范

  GB/T32919-2016 信息安全技術(shù) 工業(yè)控制系統(tǒng)安全控制應(yīng)用指南

測(cè)控軟件通過(guò)國(guó)家部門(mén)檢測(cè)，并有軟件產(chǎn)品認(rèn)定證書(shū)，可查詢

三、試壓機(jī)技術(shù)改造硬件功能及要求
  1、系統(tǒng)滿足工作壓力在105MPa 壓力等級(jí)范圍內(nèi)的各種井控裝備和其它壓力容器的水密封壓力的手/自動(dòng)試壓工作。
  2、系統(tǒng)能夠?qū)φ麄�(gè)試壓過(guò)程進(jìn)行自動(dòng)測(cè)控并出具符合標(biāo)準(zhǔn)的中/英文試壓報(bào)告。
  3、系統(tǒng)對(duì)壓力測(cè)試系統(tǒng)中的水密封加壓系統(tǒng)、卸荷閥、高低壓傳感器具有自動(dòng)檢測(cè)和自動(dòng)控制。
  4、控制系統(tǒng)對(duì)壓力測(cè)試系統(tǒng)中的水密封加壓系統(tǒng)、保壓裝置、空壓站、防護(hù)裝置具有遠(yuǎn)方手操電控功能，液控裝置、液壓卡箍具有現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)控制和遠(yuǎn)方手操電控雙重功能。
  5、控制系統(tǒng)對(duì)壓力測(cè)試系統(tǒng)中的主要安全設(shè)備具有計(jì)算機(jī)自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)切換、自動(dòng)控制、智能閉鎖聯(lián)動(dòng)和自動(dòng)卸荷功能。
  6、能進(jìn)行自動(dòng)試壓，

在自動(dòng)方式下，能選定控制系統(tǒng)的各種試壓工件的試壓程序，由計(jì)算機(jī)完成工件試壓過(guò)程
  7、能夠手動(dòng)試壓
    操作人員通過(guò)控制柜面板上的遠(yuǎn)方手動(dòng)按鈕和數(shù)字式壓力表，完成人工試壓操作。
  8、系統(tǒng)的監(jiān)控功能能對(duì)整個(gè)試壓過(guò)程進(jìn)行工業(yè)電視監(jiān)視，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離安全監(jiān)視壓力試驗(yàn)的全過(guò)程，以觀測(cè)查找試壓工件的油水泄漏點(diǎn)。
  9 在自動(dòng)試壓過(guò)程中，系統(tǒng)異常超壓時(shí)，系統(tǒng)能夠發(fā)出聲光報(bào)警，并自動(dòng)停泵卸壓，保證人身和設(shè)備安全。
  10、在試壓過(guò)程中，現(xiàn)場(chǎng)能夠以聲、光、電警示告知提示。
  11、具備無(wú)線聯(lián)絡(luò)功能，以便于現(xiàn)場(chǎng)與控制室之間的聯(lián)絡(luò)。
  12、技術(shù)改造滿足的參數(shù)要求:

 = 1 \* GB3 ①密封試驗(yàn)壓力等級(jí): 最大105MPa，確保70MPa
 = 2 \* GB3 ②低壓密封壓力等級(jí): l.4～2.1MPa
 = 3 \* GB3 ③傳感器采集精度優(yōu)于0.01%
 = 4 \* GB3 ④模塊轉(zhuǎn)換精度優(yōu)于0.01%
 = 5 \* GB3 ⑤控制臺(tái)/液壓站控制壓力: 10.5 Mpa（可調(diào),最大21MPa）
 = 6 \* GB3 ⑥系統(tǒng)總體測(cè)控精度: 優(yōu)于0.5%
 = 7 \* GB3 ⑦數(shù)據(jù)采集周期: < 0.02ms
 = 8 \* GB3 ⑧控制響應(yīng)時(shí)間: <2 ms

四、試壓機(jī)技術(shù)改造要求：

  1、更換掉四辦卡箍，安裝成兩辦式卡箍，加裝坑內(nèi)、控制臺(tái)雙重控制裝置，提高卡箍開(kāi)合的多重操作性和可靠性，卡箍液控管線采用快速接頭連接，更換導(dǎo)軌、滾輪，卡箍液控系統(tǒng)加裝手動(dòng)卸荷閥，內(nèi)部安裝單向閥，根據(jù)防噴器法蘭規(guī)格（35-21，35-35，35-70）配備液壓頂缸盲板，盲板有封井器坐入契形導(dǎo)向筒。

  2、維修、升級(jí)改造兩臺(tái)高壓泵，增加變頻調(diào)速功能，改造閘門(mén)組，安裝保壓裝置，提高保壓效率。

 = 1 \* GB3 ①試壓泵最大壓力不低于105MPa

 = 2 \* GB3 ②控制方式：計(jì)算機(jī)程序控制/人工手動(dòng)控制

 = 3 \* GB3 ③修復(fù)高位水箱自動(dòng)上水裝置，更換水位計(jì)、電磁閥、上水管線等。

 = 4 \* GB3 ④安裝被試件注水裝置。

  3、液站維修改造，加裝儲(chǔ)能器、更換電磁閥、傳感器等控制元件，加裝坑內(nèi)液站手控啟停裝置。

 = 1 \* GB3 

  ①液控油采用箱外濾網(wǎng)+箱外過(guò)濾沉淀節(jié)方式，便于清洗濾網(wǎng)；

  ②具有液控油冷卻功能，油水分離和管路過(guò)濾。

 = 3 \* GB3 ③計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)能自動(dòng)采集液壓站油壓信號(hào)。

 = 4 \* GB3 ④控制回路要求：

  4、更換電纜線、控制線纜，新布纜網(wǎng)地面布置走線，便于維修和故障排查，提高線網(wǎng)信號(hào)傳遞可靠性。

  5、升級(jí)改造控制系統(tǒng)，更換測(cè)控系統(tǒng)主控臺(tái)及控制元器件、主控板面采用不銹鋼材質(zhì)，配置計(jì)算機(jī)，升級(jí)測(cè)控軟件，更換視頻監(jiān)視設(shè)備，配備數(shù)字高清影像攝像頭、硬盤(pán)錄像機(jī)，提高系統(tǒng)的可操作性和安全可靠性；

五、系統(tǒng)軟件要求
 = 1 \* GB3 ①在現(xiàn)有基礎(chǔ)上升級(jí)更新，增加數(shù)據(jù)采集通道、分段試壓、截取試壓值；加裝系統(tǒng)自我保護(hù)功能，如出現(xiàn)異常情況，立即終止試壓，且聲光報(bào)警，保證試壓過(guò)程中的安全可靠性，測(cè)控軟件能夠滿足井控設(shè)備符合API和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的全部壓力試驗(yàn)項(xiàng)目。
 = 2 \* GB3 ②壓力等級(jí)滿足:
1.4～2.1MPa、14MPa、21MPa、35 MPa、70 MPa、105 MPa。
 = 3 \* GB3 ③系統(tǒng)軟件性能指標(biāo)達(dá)到下列標(biāo)準(zhǔn):
試壓數(shù)據(jù)采樣精度: 優(yōu)于0.2%
電源對(duì)傳感器擾動(dòng): 小于0.1mV
軟件系統(tǒng)采樣精度: 優(yōu)于0.2%
測(cè)控系統(tǒng)總體精度: 優(yōu)于0.2%
軟件控制響應(yīng)時(shí)間: 小于2 mS
  = 4 \* GB3 ④防護(hù)裝置閉鎖功能
    為保證試壓過(guò)程中作業(yè)人員安全，試壓程序能對(duì)防護(hù)裝置狀態(tài)進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)并提示，當(dāng)防護(hù)裝置處于開(kāi)啟狀態(tài)時(shí)，試壓程序自動(dòng)終止運(yùn)行，加壓泵停止運(yùn)轉(zhuǎn)，只有當(dāng)人員撒出，防護(hù)裝置關(guān)閉，試壓坑內(nèi)無(wú)生命跡征后，程序才能維續(xù)運(yùn)行。在特殊情況下（需測(cè)試、維修），工作人員在按下控制柜內(nèi)的防護(hù)裝置解鎖按鈕后才能在測(cè)試過(guò)程中進(jìn)入試壓地坑檢維修。
 = 5 \* GB3 ⑤智能卸荷閥控制
    測(cè)控軟件運(yùn)行時(shí)，程序能夠?qū)υ噳盒逗砷y狀態(tài)進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)，若試壓卸荷閥沒(méi)有關(guān)閉，則試壓程序無(wú)法進(jìn)行，當(dāng)加壓泵超過(guò)所選定壓力等級(jí)時(shí)，系統(tǒng)軟件發(fā)出超壓報(bào)警并出現(xiàn)屏幕提示，同時(shí)自動(dòng)停止加壓泵，并自動(dòng)卸荷以保證系統(tǒng)安全。
 = 6 \* GB3 ⑥具有傳感器校準(zhǔn)功能

測(cè)控軟件能校準(zhǔn)壓力傳感器，滿足傳感器精度0.01%，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換精度為0.01%。
 = 7 \* GB3 ⑦試壓系統(tǒng)軟件能有效地完成各種相關(guān)信息(包括系統(tǒng)油、氣、水、試驗(yàn)壓力、防噴器油控壓力等) 的遠(yuǎn)程自動(dòng)采集、顯示，記錄和存儲(chǔ)，其中壓力數(shù)據(jù)的采集與處理精度不得低于0.5%。其試壓報(bào)告應(yīng)包含但不局限如下內(nèi)容:
    產(chǎn)品名稱(chēng)  規(guī)格型號(hào)  產(chǎn)品編號(hào)  單位名稱(chēng)
    試驗(yàn)壓力  報(bào)告單號(hào)  試壓項(xiàng)目  打印日期  
    試壓分段  試壓結(jié)果  試壓曲線  穩(wěn)壓時(shí)間
    操作人員  審核人    起始?jí)毫?/span>  結(jié)束壓力

試壓結(jié)論  試驗(yàn)日期  備注

試壓報(bào)告格式——中文（MPa）/英文（PSI）

  測(cè)控軟件滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，程序提供輸入式自定義功能，脫離測(cè)試系統(tǒng)查詢打印試壓報(bào)告的功能，同時(shí)能夠方便地查詢歷史數(shù)據(jù)和打印歷史試壓報(bào)告，試壓報(bào)告跟隨計(jì)算機(jī)日期和時(shí)間，產(chǎn)品名稱(chēng)、產(chǎn)品編號(hào)、規(guī)格型號(hào)、自編號(hào)、日期等項(xiàng)為自定義輸入方式打印。

  6、地坑內(nèi)潮濕、空間受限，電器設(shè)備按照12V安全電壓用電設(shè)計(jì)，安裝人體生命探測(cè)儀，坑內(nèi)安裝高照度投射式LDE照明燈6個(gè)，地坑底面鋪設(shè)紅色警示色，有效消除安全風(fēng)險(xiǎn)和隱患。

視頻控制器通過(guò)搖桿鍵盤(pán)設(shè)置系統(tǒng)參數(shù)、切換畫(huà)面、調(diào)整攝像機(jī)的變焦以及控制云臺(tái)動(dòng)作等功能。

  配置數(shù)字高清球型攝像機(jī)視頻控制器、電動(dòng)轉(zhuǎn)臂、電動(dòng)升降架；攝像機(jī)升降有效距離不小于2500mm，電機(jī)轉(zhuǎn)角0～355度可調(diào)，臂長(zhǎng)3500MM。

  攝像機(jī)控制系統(tǒng)安裝在主控制臺(tái)柜上，在控制室的操作人員可以根據(jù)視頻圖像需要，控制攝像機(jī)電動(dòng)轉(zhuǎn)臂的動(dòng)作，配合控制安裝在防護(hù)坑內(nèi)的攝像機(jī)電動(dòng)升降架，全方位地準(zhǔn)確查找、觀察防噴器等試壓工件的細(xì)微油水泄漏、液壓站上的壓力表的指示。

  視頻監(jiān)視配置硬盤(pán)錄像機(jī)， 55～60in液晶顯示器2臺(tái)，時(shí)刻保存視頻監(jiān)視畫(huà)面。

視頻監(jiān)視支持實(shí)時(shí)高清視頻輸出、支持多倍光學(xué)變倍，內(nèi)置15米紅外線補(bǔ)光，自動(dòng)聚焦、自動(dòng)光圈、自動(dòng)白平衡。
云臺(tái)要求:
(1) 水平速度: 35°/S
(2) 水平轉(zhuǎn)角: 0～355°
(3) 垂直速度: -15°～90°/S
(4) 垂直轉(zhuǎn)角: 0～90°

⑸ 適應(yīng)環(huán)境-20～50°

    試壓機(jī)經(jīng)過(guò)上述項(xiàng)技術(shù)改造后，整體性能提升，完全滿足70MPa井控裝備檢測(cè)要求，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，靈敏性高，視頻監(jiān)視影像自動(dòng)保存，試壓資料自動(dòng)存檔，方便查詢，地坑內(nèi)生命體征適時(shí)探測(cè)，安全防護(hù)可靠，有效規(guī)避安全風(fēng)險(xiǎn)，確保安全生產(chǎn)。

六、試運(yùn)行與技術(shù)培訓(xùn)

試壓機(jī)技術(shù)改造完成后，交付設(shè)備使用說(shuō)明書(shū)、產(chǎn)品合格證、系統(tǒng)操作規(guī)程，設(shè)備進(jìn)行試運(yùn)行，組織人員技術(shù)培訓(xùn)，培訓(xùn)內(nèi)容涉及試壓機(jī)改造后的結(jié)構(gòu)原理、操作規(guī)程、設(shè)備維修、系統(tǒng)維護(hù)要求等，確保人員全面掌握設(shè)備工作原理、運(yùn)行操用和使用維護(hù)。

試壓裝置技術(shù)改造清單